Question

某電動(dòng)觀光車(chē)空車(chē)質(zhì)量為1180kg，滿載人數(shù)12人，滿載時(shí)輪胎與地總接觸面積為4×250cm²，最大車(chē)速為45km/h．請(qǐng)解答下列問(wèn)題：（g取10N/kg）?
（1）設(shè)乘員平均質(zhì)量為60kg，求滿載時(shí)車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)？
（2）求觀光車(chē)在水平路面上以最大速度勻速行駛18km所用的時(shí)間？?
（3）若觀光車(chē)在水平路面勻速行駛時(shí)受到的阻力為2×10³N，求觀光車(chē)水平勻速行駛18km過(guò)程中，牽引力所做的功？

Answer 1

分析：（1）滿載時(shí)對(duì)地面的壓力等于乘客與空車(chē)的重力，接觸面積（受力面積）已知，根據(jù)公式p=

F

S

可求對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；
（2）知道觀光車(chē)的最大行駛速度和行駛的路程，根據(jù)v=

s

t

求出行駛的時(shí)間；
（3）由于觀光車(chē)在水平路面勻速行駛，牽引力等于阻力，再利用W=Fs求牽引力做功．

解答：解：（1）滿載時(shí)車(chē)對(duì)水平路面的壓力：
F=G=（m_車(chē)+m_人）g=（1180kg+60kg×12）×10N/kg=1.9×10⁴N，
對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

1.9×104N

4×250×10-4m2

=1.9×10⁵Pa；
（2）根據(jù)v=

s

t

可得，以最大速度勻速行駛18km所用的時(shí)間：
t=

s

v

=

18km

45km/h

=0.4h=16min；
（3）∵電動(dòng)車(chē)勻速行駛，
∴F=f=2×10³N，
牽引力所做的功：
W=Fs=2×10³N×18×10³m=3.6×10⁷J．
答：（1）滿載時(shí)車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為1.9×10⁵Pa；
（2）觀光車(chē)在水平路面上以最大速度勻速行駛18km所用的時(shí)間為16min；?
（3）觀光車(chē)水平勻速行駛18km過(guò)程中，牽引力所做的功為3.6×10⁷J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)公式、重力公式、速度公式和功的計(jì)算以及二力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算．